Nieuw eiwit zou neurodegeneratieve ziekten kunnen omkeren

Een eiwit dat momenteel onderzocht wordt, lijkt erg beloftevol met het oog op de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Parkinson, Alzheimer dementia en ALS. Dat zeggen onderzoekers van de University of Virginia Health System. Het eiwit veranderde normale laboratoriummuizen in ‘superatleten’.

Een studie die gepubliceerd werd in de online editie van Mitochondrion van 17 februari 2009, vermeldt dat het bewuste eiwit, rhTFAM (een afkorting voor recombinante menselijke mitochondriale transcriptiefactor A) erin geslaagd is om in het DNA van de mitochondria van de muizen binnen te dringen en dit DNA zo meer energie te geven. Op deze manier konden de dieren 2 keer langer op hun loopradjes rennen dan een controlegroep normale muizen.

Omdat veel neurodegeneratieve ziekten ertoe leiden dat de mitochondria slecht functioneren, hebben medische onderzoekers zich erop gefocust om methods te ontwikkelen om de mitochondria te herstellen. De nieuwe UVA studie is een belangrijke stap in de richting van dit doel. Het toont aan dat een natuurlijk eiwit, TFAM, zodanig bewerkt kan worden dat het zich snel door celmembranen verplaatst naar zijn doel, de mitochondria. De bevindngen van de studie tonen een effect van rhTFAM (het bewerkte eiwit) op zowel celculturen met een afwijking van het mitochondrial DNA als in laboratoriummuizen.

De studie werd uitgevoerd in samenwerking met Gencia Corporation, een biotechnologiebedrijf dat zijn basis heft in Charlottesville en de eigenaar is van het rhTFAM. Er wordt ook een methode beschreven om het eiwit in de benodigde hoeveelheden te produceren.

Mitochondria zijn de celfabriekjes die in ons lichaam voeding omzetten in brandstof. Ze zijn werkzaam in de weefsels die veel energie nodig hebben, zoals onze hersenen, ons netvlies, ons hart en in onze skeletspieren. Wanneer ze beschadigd zijn, gaan mitochondria trager werken. Ze produceren geen energie meer op een effectieve manier maar in plaats daarvan maken ze te veel zuurstofvrije radicalen. Wanneer een teveel aan zuurstofvrije radicalen wordt aangemaakt, kunnen deze een chemische aanval uitvoeren op alle bestanddelen van een cel, ook op eiwitten, DNA en vetten die voorkomen in de celmembranen.

“Eenvoudig gezegd, zorgt een overmaat van deze vrije radicalen ervoor dat cellen beginnen te roesten”, zegt de hoofdauteur van de studie, James P. Bennett, Jr., M.D., PhD. Hij is professor in de neurologie en het psychiatrisch onderzoek aan de UVA School of Medicin en de directeur van het geassocieerde Centrum voor het Onderzoek naar Neurodegeneratieve Ziektes.

Hoewel de UVA bevindingen nog maar voorlopig zijn, vindt Bennett ze toch bemoedigend. “We hebben aangetoond dat het menselijke mitochondriaal genoom van buiten de cel uit gemanipuleerd kan worden om de expressie ervan te veranderen en de mitochondriale energieproductie te vermeerderen”, merkt hij op. “Er zijn argumenten dat dit de meest essentiële fysiologische rol van de mitochondria is.”

Hoewel er belangrijke vragen blijven bestaan over de technologie, de mechanismen en het therapeutische potentieel van rhTFAM, gelooft Bennett dat de bevindingen van zijn team zouden kunnen bijdragen tot de ontwikkeling van behandelingen die beschadigde mitochondria in cellen herstellen. “We zien de dag verschijnen waarop we de progressie kunnen omkeren of uitstellen en dit in verschillende neurodegeneratieve ziektes en andere ziektes waarin de energieproductie van de cel defect is, zoals kanker, diabetes en veroudering,” stelt hij.

Gencia stelde rhTFAM beschikbaar voor UVA op basis van een overeenkomst van transfer van material. Eén van de auteurs van de studie, Francisco R. Portell, heeft banden met het bedrijf.

De overige auteurs van de studie zijn Shilpa Iyer, Ravindar R. Thomas, Lisa D. Dunham en Caitlin K. Quigley. Ze werken allemaal in het Centrum voor de Studie van Neurodegeneratieve Ziekten en in het Morris K. Udall Toponderzoekscentrum voor de Ziekte van Parkinson aan de UVA.

Vertaling: Alexandra Seghers

Bron: ALS Independence